気密容器とその製造方法
【課題】引張り力に対する接合強度及び気密性を高める。
【解決手段】気密容器１１は、互いに対向する第一及び第二の基板２，３と、第一の基板と第二の基板との間を、第一の基板と第二の基板の間に第一の密閉空間７ａを規定するように周状に延びる第一のシール部４ａと、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール部と間隔を空けて第一のシール部の外側を周状に延び、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間６ａを規定する第二のシール部５ａと、を有し、第二の密閉空間６ａの圧力Ｐ２が気密容器１１の外側圧力Ｐ１よりも低い。
【解決手段】気密容器１１は、互いに対向する第一及び第二の基板２，３と、第一の基板と第二の基板との間を、第一の基板と第二の基板の間に第一の密閉空間７ａを規定するように周状に延びる第一のシール部４ａと、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール部と間隔を空けて第一のシール部の外側を周状に延び、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間６ａを規定する第二のシール部５ａと、を有し、第二の密閉空間６ａの圧力Ｐ２が気密容器１１の外側圧力Ｐ１よりも低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器とその製造方法に関し、特に一対の基板の封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等の、フラットパネルタイプの画像表示装置が公知である。これらの画像表示装置は、内部空間が外部空間に対して仕切られた気密容器（外囲器）を備えている。このような気密容器を製造するには、対向するガラス基板の間に必要に応じて間隔規定部材や局所的なシール材を配置し、周辺部にシール材を周状に配置して、加熱接合を行う。
【０００３】
ＯＬＥＤ等の画像表示装置においては、内部のデバイスの性能低下を防止するため、水やガスの外部から内部への侵入を抑える必要がある。そのため、気密容器を構成するシール部には、高い接合強度と気密性が求められる。
【０００４】
特許文献１には、レーザ接合を用いた、ＯＬＥＤの外囲器の製造方法が開示されている。第一の基板と第二の基板の間に、周状に延びるフリットシール部が少なくとも二重に設けられている。これらのフリットシール部はそれぞれが第一の基板と第二の基板とを接合しているため、気密性の高い気密容器を得ることができる。
【０００５】
特許文献２には、ＯＬＥＤの外囲器の製造方法が開示されている。有機発光ダイオードを有する第一の基板と第二の基板とが周状のシール部によって接合される。さらに、注入端子によって補強材が基板間に注入される。補強材は両基板と接触するように両基板間に充填され、シール部の外周を覆う。その後補強材を乾燥させて、気密性と接合強度の向上した気密容器を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８-２１８３９３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００６８９１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
気密容器の気密性と接合強度を向上させるためには、特に２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対する強度を高めることが重要である。上述のように基板のシール部の外側に別のシール部または補強材を設けた気密容器は、接合領域が広がったことによる効果しか得られない。さらなる性能の向上を求める場合は、シール部の数を増やすか、または補強材の幅を広げるしかない。補強材を追加する構成は、シール材と補強材という２種類の材料が必要であり、コストの面でも不利となる。
【０００８】
本発明は、２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対し高い接合強度と気密性を有し、かつコスト増加の抑えられた気密容器と、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、気密容器は、互いに対向する第一及び第二の基板と、第一の基板と第二の基板との間を、第一の基板と第二の基板の間に第一の密閉空間を規定するように周状に延びる第一のシール部と、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール部と間隔を空けて第一のシール部の外側を周状に延び、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部と、を有し、第二の密閉空間の圧力が気密容器の外側圧力よりも低い。
【００１０】
本発明の他の実施態様に係る気密容器の製造方法は、互いに対向する第一及び第二の基板と、第一の基板と第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール材と間隔を空けて、第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、第一のシール材を加熱溶融させて、第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、第二のシール材を加熱溶融させて、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、第一及び第二のシール部が形成された後、第二の密閉空間を組立体の外側空間に対し減圧する工程と、を有している。
【００１１】
本発明によれば、第二の密閉空間の圧力が気密容器の外側圧力よりも低いため、少なくとも第二のシール部には、これらの圧力の差による圧縮応力が常に発生する。第一の基板と第二の基板を引き離す方向にかかる引張り応力は、この圧縮応力によって打ち消されるため、第二のシール部の接合強度が高まり、気密容器の気密性が向上する。また、同様の構成のシール部を複数個設ければよいため、気密容器の構造も単純であり、コストの増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対し高い接合強度と気密性を有し、かつコスト増加の抑えられた気密容器と、その製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】組立体の構造とシール材の配置を示す平面図及び断面図である。
【図２】気密容器の製造プロセスを示す平面図及び断面図である。
【図３】従来技術における気密容器の平面図及び断面図である。
【図４】本発明を適用可能な有機ＥＬ表示装置の構造を示す概念図である。
【図５】第２の実施例に係る気密容器の構造とシール材の配置を示す平面図及び断面図である。
【図６】第２の実施例に係る気密容器の製造プロセスを示す平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の気密容器とその製造方法は、内部空間が外部空間から気密遮断されることが必要なデバイスを有するＦＥＤ、ＯＬＥＤ、ＰＤＰ等に適用することができる。本発明の気密容器とその製造方法は、従来の気密容器のシール構造と比較して、接合強度と気密性を高く保つことができる。このため、本発明は、特に、外部からの水分やガスの侵入を防ぐために接合強度と気密性を確保することが求められるＯＬＥＤ等の画像表示装置に有効に適用できる。本発明の気密容器とその製造方法は、上述の用途に用いる気密容器に限定されず、対向する基板の周縁部に気密性が要求されるシール部を有する気密容器に広く適用することができる。
【００１５】
まず、本発明の気密容器の製造工程について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る気密容器となるべき組立体を示す図であり、図１（ａ）は、組立体の平面図、図１（ｂ）〜（ｄ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線から見た側面図または断面図である。図２はレーザ光の照射と排気のプロセスを示す図であり、図２（ａ）は、組立体の平面図、図２（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線から見た断面図である。レーザ光の照射と排気は別々に行われるが、図２では、これらのプロセスをまとめて示している。
【００１６】
まず、第一のガラス基板２を準備する。第一のガラス基板２は、気密容器３１を構成する基板対（第一の基板及び第二の基板）の一方であり、他方のガラス基板（第二のガラス基板３）との間に挟持される枠部材が一体化されていてもよい。
【００１７】
次に、ガラス基板対（一対のガラス基板）２，３の間に、第一のシール材４を周状に設ける。さらに、第一のシール材４の外側に、第一のシール材４と間隔をあけて、第一のシール材４に沿って第二のシール材５を周状に設ける。具体的には、第一のガラス基板２または第二のガラス基板３の上に、図１（ａ）に示すように、枠状のシール材（第一及び第二のシール材４，５）を二重に形成する。シール部を形成するシール材の配置は二重に限定されず、三重以上に配置することも可能である。シール材を少なくとも二重に設けることによって、ガラス基板とシール部とで形成される外周空間６（後述）が構成される。
【００１８】
第一及び第二のシール材４，５はいずれか一方のガラス基板だけに設ける必要はない。すなわち、第一及び第二のシール材４，５を第一及び第二のガラス基板２，３のいずれか一方に形成し、他方のガラス基板に接触させる方法に限定されない。例えば、第一のガラス基板２の上に第一のシール材４を設け、第二のガラス基板３の上に第二のシール材５を設け、その後に第一及び第二のガラス基板２，３を対向配置することもできる。
【００１９】
第一及び第二のシール材４，５は、高温で流動性が得られ、かつ低温で固定機能が得られることが望ましく、粘度が負の温度依存性を有するシール材が適用可能である。粘度が負のシール材には、ガラスフリット及び無機接着材が含まれる。ガラス基板への熱ストレスを抑制するため、第一及び第二のシール材４，５は、局所加熱光９の波長で第一及び第二のガラス基板２，３よりも高い吸収性を有することが好ましい。
【００２０】
続いて、第一及び第二のシール材４，５が形成された第一及び第二のガラス基板２，３を仮焼成する。仮焼成とは、シール材の軟化点より低く、かつシール材が分解や結晶化しない温度で、第一及び第二のガラス基板２，３を加熱することを意味する。
【００２１】
次に、シール材が形成されたガラス基板（ここでは第一のガラス基板２）ともう一方のガラス基板（ここでは第二のガラス基板３）とを対向配置させる。これによって、図１に示す組立体３２が得られる。以下の説明では、この状態において、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール材４，５により規定される空間を外周空間６といい、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａにより規定される空間を内側空間７という。
【００２２】
次に、不図示の押圧手段によって、組立体３２に荷重をかけ、第一及び第二のシール材４，５を、その厚み方向に圧縮するように押圧する。そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、第一及び第二のシール材４，５への加圧状態を維持しながら、第一及び第二のシール材４，５に局所加熱光９を、第一及び第二のシール材４，５が周状に延びる方向に沿ってそれぞれ照射する。
【００２３】
局所加熱光９の照射により、第一及び第二のシール材４，５が加熱溶融し、第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成され、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とが接合される。第一のシール部４ａは、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間を周状に延び、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３の間に第一の密閉空間７ａを規定する。第二のシール部５ａは、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間を、第一のシール部４ａと間隔を空けて第一のシール部４ａの外側を延び、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａとともに第二の密閉空間６ａを規定する。第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成されることで、内側空間７は第一の密閉空間７ａとなり、外周空間６は第二の密閉空間６ａとなる。
【００２４】
接合は、ガラス基板に荷重を加えて行われるため、シール材が溶融すると、シール材の幅が広がる。そのため、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔が、第一のシール材４の広がり量と、第二のシール材５の広がり量の和よりも小さければ、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａが接合し、第二の密閉空間６ａが形成されなくなってしまう。逆に、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔が広いほど、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａとの間のガラス基板に大きな応力が発生する。第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔は、１〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
第一及び第二のシール部４ａ，５ａの気密性が確保される限り、局所加熱光９の照射順序及び照射開始点は自由に選択することができる。局所加熱光９は第一のシール材４から照射してもよいし、第二のシール材５から照射してもよい。照射開始点は第一及び第二のシール材４，５の４つのコーナーのいずれであってもよく、コーナー間（辺の上）の任意の位置であってもよい。
【００２６】
局所加熱光９は、接合領域１０の近傍を局所的に加熱可能であればよく、半導体レーザが好適に用いられる。周状に配置された第一及び第二のシール材４，５を局所的に加熱する性能、第一及び第二のガラス基板２，３に対する透過性等の観点から、赤外域に波長を有する加工用半導体レーザが好適に用いられる。
【００２７】
局所加熱光９を用いると、加熱領域がシール材の近傍のみに限定されるため、ガラス基板中央部の温度を、加熱領域に対して低く保つことができる。これにより、第一または第二のガラス基板２，３上に設けられたデバイスに対する熱的なダメージを最小限にすることができる。しかしながら、本発明は、より一般に、一対のガラス基板とシール材とにより構成される気密容器に適用できる。ガラス基板上に設けられたデバイスが耐熱性を有する場合は、局所加熱光９に限らず、ヒータによる全体加熱を用いて、シール材を溶融しガラス基板を接合することもできる。
【００２８】
接合工程が終了すると、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａによって、気密容器３１が構成される。ここで、図２（ｃ）に示すように、気密容器３１（組立体１１）を取り囲む外側空間の圧力（気密容器３１（組立体１１）の外側圧力）をＰ１、第二の密閉空間６ａの圧力をＰ２、第一の密閉空間７ａの圧力をＰ３とする。本実施形態では、気密容器３１を作成した後、Ｐ１＞Ｐ２となるように第二の密閉空間６ａを減圧する。以下、その減圧工程について説明する。
【００２９】
図１（ｄ）に示すように、第一のガラス基板２または第二のガラス基板３のいずれか一方に、あらかじめ、第二の密閉空間６ａを排気するための貫通孔８を設けておく。貫通孔８は第二の密閉空間６ａ（外周空間６）に配置されており、第二の密閉空間６ａ内での貫通孔８の位置は、気密容器３１の保持手段及び排気装置（ともに不図示）との取り合いにより適宜定めることができる。貫通孔８の形状及びサイズ（径）は、貫通孔８に必要とされる排気コンダクタンス、気密容器３１の大きさ、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔により適宜選択でき、一例では、貫通孔８の径は１〜１０ｍｍ程度である。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、貫通孔８に排気管１３の一端をＯリング１７によって接続し、排気管１３の他端を排気装置に接続する。排気管１３と貫通孔８との接続には、フリットガラスを用いることもできる。フリットガラスを用いる場合は、加熱手段によりフリットガラスを溶融させ、排気管１３を貫通孔８に接合する。排気工程完了後、再度加熱手段によりフリットガラスを加熱溶融し、排気管１３を貫通孔８から取り外す。
【００３１】
排気完了後、図２（ｄ）に示すように貫通孔８を塞ぎ、第二の密閉空間６ａの減圧状態を維持する。具体的にはまず、不図示の蓋押圧手段により、封止蓋１４に荷重をかけて、封止蓋１４を貫通孔８に押しつける。封止蓋１４は、厚さ０.２〜３ｍｍ程度の円形金属板である。封止蓋１４の厚さや形状は、適宜選択できる。封止蓋１４は、その周縁部に例えばガラスフリットからなるシール材が周状に塗布されており、シール部４ａ，５ａと同様、局所加熱光９によってガラス基板２と接合される。封止蓋１４とガラス基板２の間のシールのため、ガラス基板表面にメッキや印刷により金属膜を生成してもよい。ガラス基板の接合と同様、封止蓋１４をヒータ等で加熱して、シール材の溶融及び封止蓋１４の接合を行ってもよい。
【００３２】
図３は第二の密閉空間を備えていない気密容器の概念図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線から見た断面図である。図３に示す気密容器１３１は、第一のシール部４ａに相当するシール部しかないため、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３を剥離する向きの引張り力を受けたときに気密容器１３１の気密性が影響を受けやすい。これに対し本実施形態の気密容器３１では、気密容器３１の外部から第二の密閉空間６ａに向かう押し付け力が常に発生する。第二の密閉空間６ａに接するガラス基板面には基板面と垂直に圧縮力が働くため、少なくとも第二のシール材５には圧縮応力がかかる。このため、第一及び第二のシール部４ａ，５ａを基板面と垂直な方向に引き剥がす力が打ち消され、接合強度及び気密性が高まり、接合信頼性が向上する。
【００３３】
第一の密閉空間７ａは減圧を行っていないため、ほぼ大気圧に等しい。第一の密閉空間７ａの圧力は画像表示装置の作動による発熱等によって変動するが、一例では標準大気圧（１０１３２５Ｐａ）に対し前後５％以内の圧力である。第二の密閉空間６ａの圧力Ｐ２は気密容器３１の外側圧力Ｐ１だけでなく、第一の密閉空間７ａの圧力Ｐ３よりも低いことが望ましい。これによって、第一のシール材４と第二のシール材５の両方に、より確実に圧縮応力がかかり、気密容器３１の気密性が一層高まる。
【実施例】
【００３４】
以下、本願発明の具体的な実施例について詳しく説明する。以下の実施例では、上述した気密容器の製造方法を適用し、有機ＥＬ表示装置用の外囲器として適用可能な気密容器３１を製造した。図４に、有機ＥＬ表示装置の構造を示す。有機ＥＬ表示装置２１はアクティブマトリックス型の表示装置である。
【００３５】
（第１の実施例）
気密容器３１の構成は図１，２，４に示す通りである。気密容器３１は第一のガラス基板２と第二のガラス基板３を有し、一方の基板２に発光部１６が、他方の基板３にシール部４ａ，５ａが設けられている。第一のガラス基板２と第二のガラス基板３はシール部４ａ，５ａによって接合されている。第二の密閉空間６ａに貫通孔８が設けられており、貫通孔８から第二の密閉空間６ａが排気され、封止蓋１４で貫通孔８が封止される。
【００３６】
まず、第一のガラス基板２を準備した。具体的には、後述する発光部１６を設けるのに適したガラス基板を準備した。第一のガラス基板２には、ＴＦＴ回路１５、平坦化膜及びコンタクトホール（不図示）を設けておく。第一のガラス基板２には、第一及び第二のシール部４ａ，５ａに挟まれる位置に直径２ｍｍの貫通孔８が設けられている。
【００３７】
［発光部１６の形成工程］
次に、発光部１６を形成した。発光部１６を構成する下部電極、有機ＥＬ層、上部電極及び保護層（不図示）は、公知の方法で形成した。
【００３８】
［第二のガラス基板３の準備工程］
次に、第二のガラス基板３を準備した。具体的には、後述するガラスフリットからなるシール材を設けるのに適したガラス基板を準備した。
【００３９】
［第一及び第二のシール材４，５の形成工程］
次に、ガラスフリットからなる薄膜（第一及び第二のシール材４，５）を第二のガラス基板３上に形成した。具体的には、まずガラスフリットに液体物質を混合してフリットペーストを調製した。次に、調製したフリットペーストを、発光部１６を取り囲むように第二のガラス基板３上に塗布して薄膜を形成した。これによって、第一のシール材４が形成された。続いて、第一のシール材４の外側に３ｍｍの間隔をあけて、フリットペーストを塗布して、第二のシール材５を形成した。フリットペーストは、スクリーン印刷法によって塗布した。フリットペーストからなる薄膜は塗布後、４６０℃で３０分、仮焼成した。
【００４０】
［第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置する工程］
次に、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置した。具体的には、第一のガラス基板２に設けられている複数の発光部１６が、第二のガラス基板３と、第二のガラス基板３上に設けられている第一のシール部４ａとで取り囲まれるように、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との位置合わせを行った。この状態で、第一のガラス基板２と、ガラスフリットからなる第一及び第二のシール材４，５と、を接触させた。これにより、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間にガラスフリットからなるシール材が介在する組立体３２が形成された。不図示の加圧機構により、第一及び第二のシール材４，５の圧縮応力が約６０ｋＰａとなる荷重で、第二のガラス基板３を押圧した。
【００４１】
［組立体３２の接合工程］
次に、第一及び第二のガラス基板２，３と第一及び第二のシール材４，５からなる組立体３２に、レーザ光を照射し、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合した。図２に示すように、レーザ照射装置２５は第二のガラス基板３の上方に設置し、第二のガラス基板３の上方からレーザ光を照射した。第一のシール材４の１つのコーナー部から照射を開始し、時計回りに周状にレーザ光を照射することで、第一のシール材４を加熱溶融し、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第一のシール部４ａを形成した。続いて、第二のシール材５にも同様にレーザ光の照射を行い、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第二のシール部５ａを接合した。これによって、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａによって第一の密閉空間７ａが規定され、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａによって第二の密閉空間６ａが規定された。レーザ光のピーク波長は９４０ｎｍ、レーザ光のスポット径は１.６ｍｍ、レーザ照射装置２５の移動速度は１０ｍｍ／秒とした。
【００４２】
[シール部の排気工程]
次に、第二の密閉空間６ａの排気を行った。第一のガラス基板２に設けられた貫通孔８を囲むように、Ｏリング１７を介して排気管１３を接続し、排気管１３の他端に、スクロールポンプとターボ分子ポンプからなる排気装置（不図示）を接続した。排気管１３内には、厚さ０.５ｍｍ、直径５ｍｍのシリコン製の円形板からなる封止蓋１４を設置しておいた。封止蓋１４の周縁部には、あらかじめフリットガラスを塗布しておいた。第二の密閉空間６ａと排気管１３の圧力が４×１０4Ｐａになるまで排気し、排気が完了した後、排気管１３内に置かれた封止蓋１４を、不図示の昇降機構により貫通孔８を覆うように押しつけた。その後、封止蓋１４に塗布されたフリットガラスに第二のガラス基板３側からレーザ光を照射し、封止蓋１４をガラス基板２に接合し、貫通孔８を封止した。接合完了後、排気装置を停止し、排気管１３内の圧力を徐々に大気圧に戻し、排気管１３をガラス基板より取り外して、気密容器３１を完成させた。
【００４３】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【００４４】
（第２の実施例）
図５は、本発明の第２の実施例に係る気密容器３１の構造及びシール材の配置を示す、図１と同様の図である。図６は、気密容器３１の製造プロセスを示す平面図である。本実施例では、図５に示すように、第二の密閉空間６ａを真空排気するための貫通孔８が、第一のガラス基板２にも第二のガラス基板３にも設けられていない。
【００４５】
まず、第１の実施例と同様の方法により、第一及び第二のガラス基板２，３を準備した。次に、図５（ｂ）〜（ｄ）と図６（ａ）に示すように、真空チャンバー１１内で、第一及び第二のガラス基板２，３を対向配置した。具体的には、第一のガラス基板２に設けられている複数の発光部１６が、第二のガラス基板３と、第二のガラス基板３上に設けられた第一のシール材４とで取り囲まれるように、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３の位置合わせを行った。この状態で第一のガラス基板２とガラスフリットからなる第一及び第二のシール材４，５とを接触させた。これによって、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間にガラスフリットからなるシール材が介在した組立体３２が形成された。不図示の加圧機構により、第一及び第二のシール材４，５の圧縮応力が約６０ｋＰａとなる荷重で、第二のガラス基板３を押圧した。
【００４６】
その後、真空チャンバー１１内の圧力を大気圧としたままで、図６（ａ）に示すように、第１の実施例と同様の方法でレーザ光を照射し、第一のシール材４を加熱溶融して、第一のシール部４ａを形成した。
【００４７】
次に、真空チャンバー１１に接続したスクロールポンプとターボ分子ポンプからなる排気装置を始動し、真空チャンバー１１内の圧力が４×１０4Ｐａとなるまで排気を行った。排気完了後、第二のシール材５にレーザ光を照射し、第二のシール材５を加熱溶融して、第二のシール部５ａを形成した。その後真空排気装置を停止して減圧を解除し、真空チャンバー１１内の圧力を徐々に大気圧に戻した。その後真空チャンバー１１から組立体３２を取り出し、気密容器３１を完成させた。
【００４８】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【００４９】
（第３の実施例）
第３の実施例では、組立体３２の外側と外周空間６との間に圧力差を発生させた状態で局所加熱光９によるガラス基板対の接合を行った。このため、本実施例ではガラス基板に対し機械的な押圧を行うことなく、良好な接合を実現することができる。
【００５０】
まず、第１の実施例と同様の方法で、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置する工程までを行った。次に、第一のガラス基板２に設けられた貫通孔８に、Ｏリング１７を介して排気管１３の一端を接続し、排気管１３の他端に、不図示の排気装置を接続した。外周空間６と排気管１３を圧力が６×１０4Ｐａになるまで排気した。このとき第一及び第二のシール材４，５には、約６０ｋＰａの圧縮応力が発生した。
【００５１】
排気による圧縮応力が第一及び第二のシール材４，５に掛っている状態で、図２（ａ），（ｂ）に示すように第一及び第二のシール材４，５にレーザ光を照射し、第一及び第二のシール材４，５を加熱溶融した。レーザ光は、第１の実施例と同様の方法で照射した。これによって、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成された。第一及び第二のシール部４ａ，５ａの形成後、排気装置により、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａにより形成される第二の密閉空間６ａと排気管１３を、圧力が４×１０4Ｐａになるまで排気した。排気が完了した後、第１の実施例と同様の方法により、貫通孔８の封止を行った。封止完了後、真空排気装置を停止して、排気管１３内の圧力を徐々に大気圧に戻し、排気管１３をガラス基板より取り外して、気密容器３１を完成させた。
【００５２】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
２，３ 第一及び第二のガラス基板
４，５ 第一及び第二のシール材
４ａ，５ａ 第一及び第二のシール部
６ａ 第二の密閉空間
３１ 気密容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器とその製造方法に関し、特に一対の基板の封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等の、フラットパネルタイプの画像表示装置が公知である。これらの画像表示装置は、内部空間が外部空間に対して仕切られた気密容器（外囲器）を備えている。このような気密容器を製造するには、対向するガラス基板の間に必要に応じて間隔規定部材や局所的なシール材を配置し、周辺部にシール材を周状に配置して、加熱接合を行う。
【０００３】
ＯＬＥＤ等の画像表示装置においては、内部のデバイスの性能低下を防止するため、水やガスの外部から内部への侵入を抑える必要がある。そのため、気密容器を構成するシール部には、高い接合強度と気密性が求められる。
【０００４】
特許文献１には、レーザ接合を用いた、ＯＬＥＤの外囲器の製造方法が開示されている。第一の基板と第二の基板の間に、周状に延びるフリットシール部が少なくとも二重に設けられている。これらのフリットシール部はそれぞれが第一の基板と第二の基板とを接合しているため、気密性の高い気密容器を得ることができる。
【０００５】
特許文献２には、ＯＬＥＤの外囲器の製造方法が開示されている。有機発光ダイオードを有する第一の基板と第二の基板とが周状のシール部によって接合される。さらに、注入端子によって補強材が基板間に注入される。補強材は両基板と接触するように両基板間に充填され、シール部の外周を覆う。その後補強材を乾燥させて、気密性と接合強度の向上した気密容器を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８-２１８３９３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００６８９１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
気密容器の気密性と接合強度を向上させるためには、特に２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対する強度を高めることが重要である。上述のように基板のシール部の外側に別のシール部または補強材を設けた気密容器は、接合領域が広がったことによる効果しか得られない。さらなる性能の向上を求める場合は、シール部の数を増やすか、または補強材の幅を広げるしかない。補強材を追加する構成は、シール材と補強材という２種類の材料が必要であり、コストの面でも不利となる。
【０００８】
本発明は、２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対し高い接合強度と気密性を有し、かつコスト増加の抑えられた気密容器と、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、気密容器は、互いに対向する第一及び第二の基板と、第一の基板と第二の基板との間を、第一の基板と第二の基板の間に第一の密閉空間を規定するように周状に延びる第一のシール部と、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール部と間隔を空けて第一のシール部の外側を周状に延び、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部と、を有し、第二の密閉空間の圧力が気密容器の外側圧力よりも低い。
【００１０】
本発明の他の実施態様に係る気密容器の製造方法は、互いに対向する第一及び第二の基板と、第一の基板と第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、第一の基板と第二の基板との間を、第一のシール材と間隔を空けて、第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、第一のシール材を加熱溶融させて、第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、第二のシール材を加熱溶融させて、第一及び第二の基板並びに第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、第一及び第二のシール部が形成された後、第二の密閉空間を組立体の外側空間に対し減圧する工程と、を有している。
【００１１】
本発明によれば、第二の密閉空間の圧力が気密容器の外側圧力よりも低いため、少なくとも第二のシール部には、これらの圧力の差による圧縮応力が常に発生する。第一の基板と第二の基板を引き離す方向にかかる引張り応力は、この圧縮応力によって打ち消されるため、第二のシール部の接合強度が高まり、気密容器の気密性が向上する。また、同様の構成のシール部を複数個設ければよいため、気密容器の構造も単純であり、コストの増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２つの基板を引き離す方向にかかる引張り力に対し高い接合強度と気密性を有し、かつコスト増加の抑えられた気密容器と、その製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】組立体の構造とシール材の配置を示す平面図及び断面図である。
【図２】気密容器の製造プロセスを示す平面図及び断面図である。
【図３】従来技術における気密容器の平面図及び断面図である。
【図４】本発明を適用可能な有機ＥＬ表示装置の構造を示す概念図である。
【図５】第２の実施例に係る気密容器の構造とシール材の配置を示す平面図及び断面図である。
【図６】第２の実施例に係る気密容器の製造プロセスを示す平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の気密容器とその製造方法は、内部空間が外部空間から気密遮断されることが必要なデバイスを有するＦＥＤ、ＯＬＥＤ、ＰＤＰ等に適用することができる。本発明の気密容器とその製造方法は、従来の気密容器のシール構造と比較して、接合強度と気密性を高く保つことができる。このため、本発明は、特に、外部からの水分やガスの侵入を防ぐために接合強度と気密性を確保することが求められるＯＬＥＤ等の画像表示装置に有効に適用できる。本発明の気密容器とその製造方法は、上述の用途に用いる気密容器に限定されず、対向する基板の周縁部に気密性が要求されるシール部を有する気密容器に広く適用することができる。
【００１５】
まず、本発明の気密容器の製造工程について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る気密容器となるべき組立体を示す図であり、図１（ａ）は、組立体の平面図、図１（ｂ）〜（ｄ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線から見た側面図または断面図である。図２はレーザ光の照射と排気のプロセスを示す図であり、図２（ａ）は、組立体の平面図、図２（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線から見た断面図である。レーザ光の照射と排気は別々に行われるが、図２では、これらのプロセスをまとめて示している。
【００１６】
まず、第一のガラス基板２を準備する。第一のガラス基板２は、気密容器３１を構成する基板対（第一の基板及び第二の基板）の一方であり、他方のガラス基板（第二のガラス基板３）との間に挟持される枠部材が一体化されていてもよい。
【００１７】
次に、ガラス基板対（一対のガラス基板）２，３の間に、第一のシール材４を周状に設ける。さらに、第一のシール材４の外側に、第一のシール材４と間隔をあけて、第一のシール材４に沿って第二のシール材５を周状に設ける。具体的には、第一のガラス基板２または第二のガラス基板３の上に、図１（ａ）に示すように、枠状のシール材（第一及び第二のシール材４，５）を二重に形成する。シール部を形成するシール材の配置は二重に限定されず、三重以上に配置することも可能である。シール材を少なくとも二重に設けることによって、ガラス基板とシール部とで形成される外周空間６（後述）が構成される。
【００１８】
第一及び第二のシール材４，５はいずれか一方のガラス基板だけに設ける必要はない。すなわち、第一及び第二のシール材４，５を第一及び第二のガラス基板２，３のいずれか一方に形成し、他方のガラス基板に接触させる方法に限定されない。例えば、第一のガラス基板２の上に第一のシール材４を設け、第二のガラス基板３の上に第二のシール材５を設け、その後に第一及び第二のガラス基板２，３を対向配置することもできる。
【００１９】
第一及び第二のシール材４，５は、高温で流動性が得られ、かつ低温で固定機能が得られることが望ましく、粘度が負の温度依存性を有するシール材が適用可能である。粘度が負のシール材には、ガラスフリット及び無機接着材が含まれる。ガラス基板への熱ストレスを抑制するため、第一及び第二のシール材４，５は、局所加熱光９の波長で第一及び第二のガラス基板２，３よりも高い吸収性を有することが好ましい。
【００２０】
続いて、第一及び第二のシール材４，５が形成された第一及び第二のガラス基板２，３を仮焼成する。仮焼成とは、シール材の軟化点より低く、かつシール材が分解や結晶化しない温度で、第一及び第二のガラス基板２，３を加熱することを意味する。
【００２１】
次に、シール材が形成されたガラス基板（ここでは第一のガラス基板２）ともう一方のガラス基板（ここでは第二のガラス基板３）とを対向配置させる。これによって、図１に示す組立体３２が得られる。以下の説明では、この状態において、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール材４，５により規定される空間を外周空間６といい、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａにより規定される空間を内側空間７という。
【００２２】
次に、不図示の押圧手段によって、組立体３２に荷重をかけ、第一及び第二のシール材４，５を、その厚み方向に圧縮するように押圧する。そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、第一及び第二のシール材４，５への加圧状態を維持しながら、第一及び第二のシール材４，５に局所加熱光９を、第一及び第二のシール材４，５が周状に延びる方向に沿ってそれぞれ照射する。
【００２３】
局所加熱光９の照射により、第一及び第二のシール材４，５が加熱溶融し、第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成され、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とが接合される。第一のシール部４ａは、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間を周状に延び、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３の間に第一の密閉空間７ａを規定する。第二のシール部５ａは、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間を、第一のシール部４ａと間隔を空けて第一のシール部４ａの外側を延び、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａとともに第二の密閉空間６ａを規定する。第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成されることで、内側空間７は第一の密閉空間７ａとなり、外周空間６は第二の密閉空間６ａとなる。
【００２４】
接合は、ガラス基板に荷重を加えて行われるため、シール材が溶融すると、シール材の幅が広がる。そのため、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔が、第一のシール材４の広がり量と、第二のシール材５の広がり量の和よりも小さければ、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａが接合し、第二の密閉空間６ａが形成されなくなってしまう。逆に、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔が広いほど、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａとの間のガラス基板に大きな応力が発生する。第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔は、１〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
第一及び第二のシール部４ａ，５ａの気密性が確保される限り、局所加熱光９の照射順序及び照射開始点は自由に選択することができる。局所加熱光９は第一のシール材４から照射してもよいし、第二のシール材５から照射してもよい。照射開始点は第一及び第二のシール材４，５の４つのコーナーのいずれであってもよく、コーナー間（辺の上）の任意の位置であってもよい。
【００２６】
局所加熱光９は、接合領域１０の近傍を局所的に加熱可能であればよく、半導体レーザが好適に用いられる。周状に配置された第一及び第二のシール材４，５を局所的に加熱する性能、第一及び第二のガラス基板２，３に対する透過性等の観点から、赤外域に波長を有する加工用半導体レーザが好適に用いられる。
【００２７】
局所加熱光９を用いると、加熱領域がシール材の近傍のみに限定されるため、ガラス基板中央部の温度を、加熱領域に対して低く保つことができる。これにより、第一または第二のガラス基板２，３上に設けられたデバイスに対する熱的なダメージを最小限にすることができる。しかしながら、本発明は、より一般に、一対のガラス基板とシール材とにより構成される気密容器に適用できる。ガラス基板上に設けられたデバイスが耐熱性を有する場合は、局所加熱光９に限らず、ヒータによる全体加熱を用いて、シール材を溶融しガラス基板を接合することもできる。
【００２８】
接合工程が終了すると、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａによって、気密容器３１が構成される。ここで、図２（ｃ）に示すように、気密容器３１（組立体１１）を取り囲む外側空間の圧力（気密容器３１（組立体１１）の外側圧力）をＰ１、第二の密閉空間６ａの圧力をＰ２、第一の密閉空間７ａの圧力をＰ３とする。本実施形態では、気密容器３１を作成した後、Ｐ１＞Ｐ２となるように第二の密閉空間６ａを減圧する。以下、その減圧工程について説明する。
【００２９】
図１（ｄ）に示すように、第一のガラス基板２または第二のガラス基板３のいずれか一方に、あらかじめ、第二の密閉空間６ａを排気するための貫通孔８を設けておく。貫通孔８は第二の密閉空間６ａ（外周空間６）に配置されており、第二の密閉空間６ａ内での貫通孔８の位置は、気密容器３１の保持手段及び排気装置（ともに不図示）との取り合いにより適宜定めることができる。貫通孔８の形状及びサイズ（径）は、貫通孔８に必要とされる排気コンダクタンス、気密容器３１の大きさ、第一のシール部４ａと第二のシール部５ａの間隔により適宜選択でき、一例では、貫通孔８の径は１〜１０ｍｍ程度である。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示すように、貫通孔８に排気管１３の一端をＯリング１７によって接続し、排気管１３の他端を排気装置に接続する。排気管１３と貫通孔８との接続には、フリットガラスを用いることもできる。フリットガラスを用いる場合は、加熱手段によりフリットガラスを溶融させ、排気管１３を貫通孔８に接合する。排気工程完了後、再度加熱手段によりフリットガラスを加熱溶融し、排気管１３を貫通孔８から取り外す。
【００３１】
排気完了後、図２（ｄ）に示すように貫通孔８を塞ぎ、第二の密閉空間６ａの減圧状態を維持する。具体的にはまず、不図示の蓋押圧手段により、封止蓋１４に荷重をかけて、封止蓋１４を貫通孔８に押しつける。封止蓋１４は、厚さ０.２〜３ｍｍ程度の円形金属板である。封止蓋１４の厚さや形状は、適宜選択できる。封止蓋１４は、その周縁部に例えばガラスフリットからなるシール材が周状に塗布されており、シール部４ａ，５ａと同様、局所加熱光９によってガラス基板２と接合される。封止蓋１４とガラス基板２の間のシールのため、ガラス基板表面にメッキや印刷により金属膜を生成してもよい。ガラス基板の接合と同様、封止蓋１４をヒータ等で加熱して、シール材の溶融及び封止蓋１４の接合を行ってもよい。
【００３２】
図３は第二の密閉空間を備えていない気密容器の概念図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線から見た断面図である。図３に示す気密容器１３１は、第一のシール部４ａに相当するシール部しかないため、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３を剥離する向きの引張り力を受けたときに気密容器１３１の気密性が影響を受けやすい。これに対し本実施形態の気密容器３１では、気密容器３１の外部から第二の密閉空間６ａに向かう押し付け力が常に発生する。第二の密閉空間６ａに接するガラス基板面には基板面と垂直に圧縮力が働くため、少なくとも第二のシール材５には圧縮応力がかかる。このため、第一及び第二のシール部４ａ，５ａを基板面と垂直な方向に引き剥がす力が打ち消され、接合強度及び気密性が高まり、接合信頼性が向上する。
【００３３】
第一の密閉空間７ａは減圧を行っていないため、ほぼ大気圧に等しい。第一の密閉空間７ａの圧力は画像表示装置の作動による発熱等によって変動するが、一例では標準大気圧（１０１３２５Ｐａ）に対し前後５％以内の圧力である。第二の密閉空間６ａの圧力Ｐ２は気密容器３１の外側圧力Ｐ１だけでなく、第一の密閉空間７ａの圧力Ｐ３よりも低いことが望ましい。これによって、第一のシール材４と第二のシール材５の両方に、より確実に圧縮応力がかかり、気密容器３１の気密性が一層高まる。
【実施例】
【００３４】
以下、本願発明の具体的な実施例について詳しく説明する。以下の実施例では、上述した気密容器の製造方法を適用し、有機ＥＬ表示装置用の外囲器として適用可能な気密容器３１を製造した。図４に、有機ＥＬ表示装置の構造を示す。有機ＥＬ表示装置２１はアクティブマトリックス型の表示装置である。
【００３５】
（第１の実施例）
気密容器３１の構成は図１，２，４に示す通りである。気密容器３１は第一のガラス基板２と第二のガラス基板３を有し、一方の基板２に発光部１６が、他方の基板３にシール部４ａ，５ａが設けられている。第一のガラス基板２と第二のガラス基板３はシール部４ａ，５ａによって接合されている。第二の密閉空間６ａに貫通孔８が設けられており、貫通孔８から第二の密閉空間６ａが排気され、封止蓋１４で貫通孔８が封止される。
【００３６】
まず、第一のガラス基板２を準備した。具体的には、後述する発光部１６を設けるのに適したガラス基板を準備した。第一のガラス基板２には、ＴＦＴ回路１５、平坦化膜及びコンタクトホール（不図示）を設けておく。第一のガラス基板２には、第一及び第二のシール部４ａ，５ａに挟まれる位置に直径２ｍｍの貫通孔８が設けられている。
【００３７】
［発光部１６の形成工程］
次に、発光部１６を形成した。発光部１６を構成する下部電極、有機ＥＬ層、上部電極及び保護層（不図示）は、公知の方法で形成した。
【００３８】
［第二のガラス基板３の準備工程］
次に、第二のガラス基板３を準備した。具体的には、後述するガラスフリットからなるシール材を設けるのに適したガラス基板を準備した。
【００３９】
［第一及び第二のシール材４，５の形成工程］
次に、ガラスフリットからなる薄膜（第一及び第二のシール材４，５）を第二のガラス基板３上に形成した。具体的には、まずガラスフリットに液体物質を混合してフリットペーストを調製した。次に、調製したフリットペーストを、発光部１６を取り囲むように第二のガラス基板３上に塗布して薄膜を形成した。これによって、第一のシール材４が形成された。続いて、第一のシール材４の外側に３ｍｍの間隔をあけて、フリットペーストを塗布して、第二のシール材５を形成した。フリットペーストは、スクリーン印刷法によって塗布した。フリットペーストからなる薄膜は塗布後、４６０℃で３０分、仮焼成した。
【００４０】
［第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置する工程］
次に、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置した。具体的には、第一のガラス基板２に設けられている複数の発光部１６が、第二のガラス基板３と、第二のガラス基板３上に設けられている第一のシール部４ａとで取り囲まれるように、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との位置合わせを行った。この状態で、第一のガラス基板２と、ガラスフリットからなる第一及び第二のシール材４，５と、を接触させた。これにより、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間にガラスフリットからなるシール材が介在する組立体３２が形成された。不図示の加圧機構により、第一及び第二のシール材４，５の圧縮応力が約６０ｋＰａとなる荷重で、第二のガラス基板３を押圧した。
【００４１】
［組立体３２の接合工程］
次に、第一及び第二のガラス基板２，３と第一及び第二のシール材４，５からなる組立体３２に、レーザ光を照射し、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合した。図２に示すように、レーザ照射装置２５は第二のガラス基板３の上方に設置し、第二のガラス基板３の上方からレーザ光を照射した。第一のシール材４の１つのコーナー部から照射を開始し、時計回りに周状にレーザ光を照射することで、第一のシール材４を加熱溶融し、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第一のシール部４ａを形成した。続いて、第二のシール材５にも同様にレーザ光の照射を行い、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第二のシール部５ａを接合した。これによって、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一のシール部４ａによって第一の密閉空間７ａが規定され、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａによって第二の密閉空間６ａが規定された。レーザ光のピーク波長は９４０ｎｍ、レーザ光のスポット径は１.６ｍｍ、レーザ照射装置２５の移動速度は１０ｍｍ／秒とした。
【００４２】
[シール部の排気工程]
次に、第二の密閉空間６ａの排気を行った。第一のガラス基板２に設けられた貫通孔８を囲むように、Ｏリング１７を介して排気管１３を接続し、排気管１３の他端に、スクロールポンプとターボ分子ポンプからなる排気装置（不図示）を接続した。排気管１３内には、厚さ０.５ｍｍ、直径５ｍｍのシリコン製の円形板からなる封止蓋１４を設置しておいた。封止蓋１４の周縁部には、あらかじめフリットガラスを塗布しておいた。第二の密閉空間６ａと排気管１３の圧力が４×１０4Ｐａになるまで排気し、排気が完了した後、排気管１３内に置かれた封止蓋１４を、不図示の昇降機構により貫通孔８を覆うように押しつけた。その後、封止蓋１４に塗布されたフリットガラスに第二のガラス基板３側からレーザ光を照射し、封止蓋１４をガラス基板２に接合し、貫通孔８を封止した。接合完了後、排気装置を停止し、排気管１３内の圧力を徐々に大気圧に戻し、排気管１３をガラス基板より取り外して、気密容器３１を完成させた。
【００４３】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【００４４】
（第２の実施例）
図５は、本発明の第２の実施例に係る気密容器３１の構造及びシール材の配置を示す、図１と同様の図である。図６は、気密容器３１の製造プロセスを示す平面図である。本実施例では、図５に示すように、第二の密閉空間６ａを真空排気するための貫通孔８が、第一のガラス基板２にも第二のガラス基板３にも設けられていない。
【００４５】
まず、第１の実施例と同様の方法により、第一及び第二のガラス基板２，３を準備した。次に、図５（ｂ）〜（ｄ）と図６（ａ）に示すように、真空チャンバー１１内で、第一及び第二のガラス基板２，３を対向配置した。具体的には、第一のガラス基板２に設けられている複数の発光部１６が、第二のガラス基板３と、第二のガラス基板３上に設けられた第一のシール材４とで取り囲まれるように、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３の位置合わせを行った。この状態で第一のガラス基板２とガラスフリットからなる第一及び第二のシール材４，５とを接触させた。これによって、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３との間にガラスフリットからなるシール材が介在した組立体３２が形成された。不図示の加圧機構により、第一及び第二のシール材４，５の圧縮応力が約６０ｋＰａとなる荷重で、第二のガラス基板３を押圧した。
【００４６】
その後、真空チャンバー１１内の圧力を大気圧としたままで、図６（ａ）に示すように、第１の実施例と同様の方法でレーザ光を照射し、第一のシール材４を加熱溶融して、第一のシール部４ａを形成した。
【００４７】
次に、真空チャンバー１１に接続したスクロールポンプとターボ分子ポンプからなる排気装置を始動し、真空チャンバー１１内の圧力が４×１０4Ｐａとなるまで排気を行った。排気完了後、第二のシール材５にレーザ光を照射し、第二のシール材５を加熱溶融して、第二のシール部５ａを形成した。その後真空排気装置を停止して減圧を解除し、真空チャンバー１１内の圧力を徐々に大気圧に戻した。その後真空チャンバー１１から組立体３２を取り出し、気密容器３１を完成させた。
【００４８】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【００４９】
（第３の実施例）
第３の実施例では、組立体３２の外側と外周空間６との間に圧力差を発生させた状態で局所加熱光９によるガラス基板対の接合を行った。このため、本実施例ではガラス基板に対し機械的な押圧を行うことなく、良好な接合を実現することができる。
【００５０】
まず、第１の実施例と同様の方法で、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを対向配置する工程までを行った。次に、第一のガラス基板２に設けられた貫通孔８に、Ｏリング１７を介して排気管１３の一端を接続し、排気管１３の他端に、不図示の排気装置を接続した。外周空間６と排気管１３を圧力が６×１０4Ｐａになるまで排気した。このとき第一及び第二のシール材４，５には、約６０ｋＰａの圧縮応力が発生した。
【００５１】
排気による圧縮応力が第一及び第二のシール材４，５に掛っている状態で、図２（ａ），（ｂ）に示すように第一及び第二のシール材４，５にレーザ光を照射し、第一及び第二のシール材４，５を加熱溶融した。レーザ光は、第１の実施例と同様の方法で照射した。これによって、第一のガラス基板２と第二のガラス基板３とを接合する第一及び第二のシール部４ａ，５ａが形成された。第一及び第二のシール部４ａ，５ａの形成後、排気装置により、第一及び第二のガラス基板２，３並びに第一及び第二のシール部４ａ，５ａにより形成される第二の密閉空間６ａと排気管１３を、圧力が４×１０4Ｐａになるまで排気した。排気が完了した後、第１の実施例と同様の方法により、貫通孔８の封止を行った。封止完了後、真空排気装置を停止して、排気管１３内の圧力を徐々に大気圧に戻し、排気管１３をガラス基板より取り外して、気密容器３１を完成させた。
【００５２】
以上のようにして気密容器３１を製造し、さらに通常の方法に従って、駆動回路等を実装して、上述の気密容器３１を備えた有機ＥＬ表示装置を完成させた。完成した有機ＥＬ表示装置を動作させたところ、長時間安定した発光が可能であり、有機ＥＬ表示装置に適用可能な程度の安定した接合信頼性を気密容器３１が確保されていることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
２，３ 第一及び第二のガラス基板
４，５ 第一及び第二のシール材
４ａ，５ａ 第一及び第二のシール部
６ａ 第二の密閉空間
３１ 気密容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第一及び第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一の基板と前記第二の基板の間に第一の密閉空間を規定するように周状に延びる第一のシール部と、
前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール部と間隔を空けて前記第一のシール部の外側を周状に延び、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部と、
を有する気密容器であって、
前記第二の密閉空間の圧力が前記気密容器の外側圧力よりも低い、気密容器。
【請求項２】
前記第二の密閉空間の圧力が前記第一の密閉空間の圧力よりも低い、請求項１に記載の気密容器。
【請求項３】
前記第一の密閉空間の圧力は標準大気圧に対し５％以内の圧力である、請求項１または２に記載の気密容器。
【請求項４】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、
前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
前記第一及び第二のシール部が形成された後、前記第二の密閉空間を前記組立体の外側空間に対し減圧する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項５】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、
前記第一のシール部が形成された後、前記第一及び第二の基板並びに前記第一及び第二のシール材で形成される空間と、前記組立体の外側空間と、を減圧する工程と、
前記減圧する工程の後、前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
前記第二のシール部が形成された後、前記組立体の外側空間の減圧を解除する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項６】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一及び第二の基板並びに前記第一及び第二のシール材で形成される空間を、前記組立体の外側空間に対して減圧しながら、前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成し、前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項７】
前記第一及び第二のシール部は、前記第一及び第二のシール材に局所加熱光を照射し前記第一及び第二のシール材を加熱溶融することによって形成される、請求項４から６のいずれか１項に記載の気密容器の製造方法。
【請求項１】
互いに対向する第一及び第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一の基板と前記第二の基板の間に第一の密閉空間を規定するように周状に延びる第一のシール部と、
前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール部と間隔を空けて前記第一のシール部の外側を周状に延び、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部と、
を有する気密容器であって、
前記第二の密閉空間の圧力が前記気密容器の外側圧力よりも低い、気密容器。
【請求項２】
前記第二の密閉空間の圧力が前記第一の密閉空間の圧力よりも低い、請求項１に記載の気密容器。
【請求項３】
前記第一の密閉空間の圧力は標準大気圧に対し５％以内の圧力である、請求項１または２に記載の気密容器。
【請求項４】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、
前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
前記第一及び第二のシール部が形成された後、前記第二の密閉空間を前記組立体の外側空間に対し減圧する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項５】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成する工程と、
前記第一のシール部が形成された後、前記第一及び第二の基板並びに前記第一及び第二のシール材で形成される空間と、前記組立体の外側空間と、を減圧する工程と、
前記減圧する工程の後、前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
前記第二のシール部が形成された後、前記組立体の外側空間の減圧を解除する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項６】
互いに対向する第一及び第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を周状に延びる第一のシール材と、前記第一の基板と前記第二の基板との間を、前記第一のシール材と間隔を空けて、前記第一のシール材の外側を周状に延びる第二のシール材と、を有する組立体を作成する工程と、
前記第一及び第二の基板並びに前記第一及び第二のシール材で形成される空間を、前記組立体の外側空間に対して減圧しながら、前記第一のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板とともに第一の密閉空間を規定する第一のシール部を形成し、前記第二のシール材を加熱溶融させて、前記第一及び第二の基板並びに前記第一のシール部とともに第二の密閉空間を規定する第二のシール部を形成する工程と、
を有する、気密容器の製造方法。
【請求項７】
前記第一及び第二のシール部は、前記第一及び第二のシール材に局所加熱光を照射し前記第一及び第二のシール材を加熱溶融することによって形成される、請求項４から６のいずれか１項に記載の気密容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０４４６５（Ｐ２０１２−２０４４６５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５８５１（Ｐ２０１１−６５８５１）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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